Na Saturnu byla zjištěna obrovská nerovnováha energie, která by tam vůbec neměla být

Skončí vylomeniny Saturnu? Vědci zjistili, že na prstencové planetě dochází k obrovské sezónní energetické nerovnováze. Tento objev představuje zlom v našem chápání počasí a klimatu na planetách plynných obrů, jejich dlouhodobého vývoje a probíhajících změn.

„Je to poprvé, co byla u plynného obra pozorována globální energetická nerovnováha v sezónním měřítku,“ říká fyzik Liming Li z Houstonské univerzity. „Nejenže nám to poskytuje nový pohled na vznik a vývoj planet, ale také to mění způsob, jakým bychom měli přemýšlet o planetární a atmosférické vědě.“

To znamená následující. Silné světlo Slunce, které proudí celou Sluneční soustavou, dodává energii všemu, na co dopadá. Energii ztrácejí i planety v podobě ochlazování, které vyzařují do vesmíru především ve formě tepelného záření.

V případě planet plynných obrů, včetně Saturnu, se navíc hluboko uvnitř planety nachází zdroj energie, který ovlivňuje klima planety zevnitř.

Tým vedený vědcem zabývajícím se atmosférou Xinyue Wangem z Houstonské univerzity studoval data sondy Cassini o Saturnu a zkoumal jeho jasnost, když si všiml něčeho zajímavého. Rozdíl mezi tím, kolik energie pohlcuje, a tím, kolik jí vyzařuje, se může lišit až o 16 procent, přičemž výkyvy jsou v souladu s ročními obdobími planety.

Při bližším zkoumání vědci zjistili, že to souvisí s tím, jak daleko je Saturn v daném okamžiku od Slunce. Saturnova oběžná dráha není dokonale kruhová, ve skutečnosti je eliptická, tato vlastnost se nazývá excentricita, což vede k tomu, že vzdálenost mezi nejbližší a nejvzdálenější vzdáleností od Slunce kolísá o téměř 20 procent.

Když je Saturn blíže, přijímá od Slunce mnohem více záření, než když je od něj vzdálenější, což způsobuje sezónní energetickou nerovnováhu. To je zcela odlišné od fungování Země, její oběžná dráha je více kruhová, takže neprožíváme stejně strmý kontrast.

Ani u plynných obrů to vlastně nikdo nečekal

„V současných modelech a teoriích atmosféry, klimatu a vývoje plynných obrů se předpokládá, že globální energetický rozpočet je vyrovnaný,“ vysvětluje Wang. „Domníváme se však, že náš objev této sezónní energetické nerovnováhy vyžaduje přehodnocení těchto modelů a teorií.“

To by mohlo znamenat, že nevyrovnaná energie u Saturnu může hrát dosud nepoznanou roli při vzniku obrovských konvektivních bouří, které se zavrtávají hluboko do atmosféry, a že podobné procesy mohou probíhat i u jiných plynných obrů, například u Jupiteru, jehož excentricita je jen o něco méně výrazná než u Saturnu.

To by nám také mohlo pomoci o něco lépe pochopit počasí na Zemi, kde je energetická nerovnováha mnohem méně výrazná, ale stále ne nulová. A další planety zahalené plynem, Neptun a Uran, jejichž velmi málo prozkoumané vnitřní i vnější fungování je pro nás lidi stále velkou záhadou.

„Naše data naznačují, že i tyto planety budou mít značnou energetickou nerovnováhu, zejména Uran, u kterého předpokládáme, že bude mít nejsilnější nerovnováhu kvůli excentricitě dráhy a velmi vysokému sklonu [náklonu],“ říká Wang. „To, co nyní zkoumáme, umožní identifikovat omezení současných pozorování a formulovat testovatelné hypotézy, které budou přínosem pro tuto budoucí vlajkovou misi.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: nature.com, uh.edu